Processos de tratamento térmico em quatro madeiras classificadas para tampos acústicos de instrumentos musicais

Abstract

O principal material utilizado para a construção de instrumentos musicais é a madeira, não somente, mas essencialmente madeira de qualidade superior, originando um grupo classificado como “madeiras tonais” (tonewood ou Tonholz). O grupo de madeiras utilizadas com esse fim, com maior exigência em termos de suas propriedades acústicas, é o tampo de ressonância. Com o aumento das restrições de corte de madeiras de florestas naturais e intensificação de pragas em espécies consolidadas para fins acústicos, surge a necessidade de estudos do material madeira, visando elevar a qualidade do produto. Dentre essas pesquisas destaca-se o tratamento térmico que consiste no aquecimento da madeira a temperaturas que modifiquem ou degradem componentes físicos e químicos da madeira. Esse trabalho teve como objetivo verificar o efeito do tratamento térmico nas propriedades físicas, acústicas, mecânicas, químicas e estéticas das madeiras de Abeto europeu (Picea abies L.), Kiri japonês (Paulownia tormentosa), Marupá (Simarouba amara) e Cedro Rosa (Cedrela Odorata). As espécies foram acondicionadas em locais com umidade e temperatura controlados, visando à obtenção do teor de umidade de 0% e 12%. Após, o material foi aquecido sob vácuo às temperaturas de 140°C e 160°C por 20h, com taxa de aquecimento de 0,45°C/min, e após finalização do processo, foi resfriado por 24h. Posteriormente todo material foi acondicionado em ambiente com umidade relativa de 65% e temperatura média de 22°C. Após climatização, foram realizados ensaios acústicos por método vibracional de barras livres, por onde foram determinados frequência de ressonância, atenuação acústica, módulo de elasticidade dinâmico, velocidade do som e eficiência na conversão acústica; ensaios físicos para determinar a retratibilidade, coeficientes de inchamento; ensaios químicos por FTIR para caracterizar as alterações dos polímeros da madeira; ensaios mecânicos para determinar módulo de elasticidade; ensaios de caracterização colorimétrica (cor). Os resultados mostraram que as madeiras de kiri, para decaimento logarítmico e eficiência na conversão acústica, e cedro rosa, para densidade aparente, com teor de umidade igual a 0%, obtiveram melhores resultados quando aquecidas na temperatura de 140°C. Para madeiras de Abeto europeu e Marupá, os melhores resultados foram obtidos quando tratadas à 160°C e 12% para as variáveis decaimento logarítmico e eficiência na conversão acústica. Concluiu-se que o tratamento térmico altera as propriedades físicas, acústicas, mecânicas, químicas e colorimétricas das madeiras classificadas para tampos acústicos de instrumentos musicais